如何在Rust中实现Haskell风格的惰性素数迭代器并解决编译报错

• 你遇到的E0507错误本质是Iterator::filter方法会消费原迭代器，需要获得原迭代器的所有权，而self.nums是可变引用&mut self的字段，Rust不允许直接将字段值移出结构体，会导致结构体出现临时的非法状态。
• 第二种使用borrow_mut的思路不符合类型匹配要求，属于方向错误，不需要继续尝试。

核心是借助std::mem::replace先将原迭代器从self.nums中置换出来，拿到所有权后再做filter操作，最后把新生成的迭代器赋值回self.nums即可。

修改后的可运行代码如下：

use std::mem;

// 优化为返回静态分发的迭代器，避免堆分配开销
fn primes() -> impl Iterator<Item = usize> {
    Primes::new()
}

struct Primes {
    nums: Box<dyn Iterator<Item = usize>>,
}

impl Primes {
    fn new() -> Self {
        Primes { nums: Box::new(2..) }
    }
}

impl Iterator for Primes {
    type Item = usize;
    
    fn next(&mut self) -> Option<usize> {
        // 置换出原有迭代器，拿到所有权
        let mut old_nums = mem::replace(&mut self.nums, Box::new(std::iter::empty()));
        let prime = old_nums.next().unwrap();
        // 生成带过滤规则的新迭代器赋值回去
        self.nums = Box::new(old_nums.filter(move |&n| !divides(prime, n)));
        Some(prime)
    }
}

pub fn divides(d: usize, n: usize) -> bool {
    n % d == 0
}

// 测试示例：打印前10个素数
fn main() {
    for p in primes().take(10) {
        println!("{}", p);
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hkBst